(57)【要約】【課題】  光触媒を用いた空気清浄を従来より更に効率的に行う。【解決手段】  吸気口１１と排気口１２とが設けられたケース本体１０と、ケース本体１０内に設けられるブラックライト１３と、表面に光触媒１４ｃを成膜した長尺の金属薄板１４ａをカーリングし多数の微少空間を形成してなり、ケース本体１０内の上記光源の周囲に設けられる空間部のほぼ全てに亘って配設される光触媒フィルタ１４と、ケース本体１０に吸気口１１から排気口１２への空気流路を形成するファン１６，１８吸気手段とを備え、排気口１２に接続された人工植物部２１の放出口２８より多方向に清浄された空気を排出する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気口と排気口とが設けられたケース本体と、
上記ケース本体内に設けられる光源と、
表面に光触媒を成膜した長尺の金属薄板をカーリングし多数の微少空間を形成してなり、上記ケース本体内の上記光源の周囲に設けられる空間部のほぼ全てに亘って配設される光触媒フィルタと、
上記ケース本体に上記吸気口から上記排気口への空気流路を形成する吸気手段とを備える空気清浄機。
【請求項２】
上記ケース本体の排気口には、更に排出する空気を多方向に拡散して排出する排気部が設けられ、
上記排気部には、上記排気口に接続される排気管と、上記排気管に接続された多数の排気口とが設けられている請求項１記載の空気清浄機。
【請求項３】
上記ケース本体は、鉢部であり、上記排気部は、上記鉢部に取り付けられる幹部と、上記幹部から多方向に延出された枝葉部とからなる人工植物部であり、
上記人工植物部は、少なくとも上記幹部の内部に上記排気口と接続される排気管が設けられていると共に、上記排気管と接続された放出口が上記幹部及び／又は上記枝葉部に設けられている請求項２記載の空気清浄機。
【請求項４】
上記ケース本体の内面には、反射板が設けられている請求項１記載の空気清浄機。
【請求項５】
上記光源は、上記ケース本体から排気部にまで亘って設けられ、上記光触媒フィルタは、上記光源の周囲に、ケース本体内から排気部に亘って設けられる請求項２記載の空気清浄機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光触媒を用いた空気清浄機に関する。
【背景技術】
【０００２】
光触媒は、紫外光を吸収することによって、有機物を酸化分解する特性を有することから、脱臭、除菌等の機能を備えた空気清浄機に用いられている。例えば、特許文献１には、光触媒活性を有する溶液を、葉や花、幹等の一部又は全部に塗布させた天然又は人工の観賞用植物が記載されている。
【０００３】
しかしながら、この観葉植物は、葉や花、幹等の一部又は全部に光触媒を塗布したものであるから、葉や花、幹等の周囲の空気を清浄するに過ぎず、広範囲に亘って空気を清浄することはできない。
【０００４】
特許文献２には、光触媒機能を葉や花、枝或いは幹などに保有させた人工植物を植木鉢に設け、該植木鉢に該人工植物へ向けて送風する送風手段を設け、植木鉢に空気を清浄化するための光触媒とこれに紫外線を照射する紫外線光源とからなる浄化手段を設けた空気清浄機が記載されている。この空気清浄機は、植木鉢内に、送風手段を設け、この送風手段の下側に、酸化チタンフィルタと紫外光源とを設けている。そして、植木鉢下部の開口より外気を取り入れ、酸化チタンフィルタを介して浄化された空気を植木鉢上部の人工植物へ導き、人工植物に設けられた通風路より排出するようにしている。
【０００５】
しかしながら、特許文献２の空気清浄機は、ハニカム状の酸化チタンフィルタを送風手段の上側に設けたものであり、送風手段は、酸化チタンフィルタを通過した清浄された空気の他に、植木鉢内部の酸化チタンフィルタを通過していない、すなわち浄化されていない空気も人工植物の通風路に送ってしまう。したがって、この空気清浄機は、効率的に空気清浄を行うことができない。
【０００６】
【特許文献１】登録実用新案第３０６８５９８号公報
【特許文献２】特開２００２−６５８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、空気清浄を従来より更に効率的に行うことができる空気清浄機を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の目的は、清浄された空気を広範に亘って放出することができる空気清浄機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、ケース本体内に、ほぼ全体に亘って、表面に光触媒を被膜した長尺の金属薄板をカーリングし多数の微少空間を形成した光触媒フィルタを配設することで、取り込んだ空気の全てを錯体状の光触媒フィルタに通すことができ、効率よく空気清浄を行う。
【００１０】
すなわち、本発明に係る空気清浄機は、吸気口と排気口とが設けられたケース本体と、ケース本体内に設けられる光源と、表面に光触媒を成膜した長尺の金属薄板をカーリングし多数の微少空間を形成してなり、ケース本体内の光源の周囲に設けられる空間部のほぼ全てに亘って配設される光触媒フィルタと、ケース本体に吸気口から排気口への空気流路を形成する吸気手段とを備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ケース本体内に、ほぼ全体に亘って表面に光触媒を被膜した長尺の金属薄板をカーリングし多数の微少空間を形成した光触媒フィルタを配設することで、光触媒の面積を大きくすることができると共に、取り込んだ空気の全てを光触媒フィルタ内に通すことができ、光触媒による空気清浄を効率よく行うことができる。また、光触媒フィルタは、微小空間を多数有することから、塵埃等も除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を適用した空気清浄機を図面を参照して説明する。
【００１３】
図１に示すように、本発明を適用した空気清浄器１は、ケース本体１０を有し、このケース本体１０内に、空気清浄を行うための構成部品が配設されている。このケース本体１０には、空気清浄された空気を排気する排気部２０が設けられ、排気部２０は、清浄された空気を多方向に排気する。排気部２０は、清浄された空気を広範囲に放出できるようにするため、ケース本体１０の上側に設けられている。空気清浄機１は、矢印で示すように、ケース本体１０の下側から外気を吸引し、排気部２０より清浄された空気を多方向に放出する。
【００１４】
具体的に、ケース本体１０は、図２に示すように、樹脂材料や金属材料によって、例えば略植木鉢状に形成されている。ケース本体１０は、側面を構成する外壁部１０ａと、上面を閉塞する上蓋部１０ｂと、底面を閉塞する底蓋部１０ｃとで構成されている。外壁部１０ａの下側には、外気を吸引するための吸気口１１が形成され、上面の上蓋部１０ｂには、清浄した空気を排出する排気口１２が形成されている。なお、ケース本体１０の外形形状は、排気部２０を安定して支持できる形状や大きさのものであれば特に限定されるものではなく、従って、例えばプランタのような直方体形状をしていてもよい。
【００１５】
吸気口１１は、例えば、外壁部１０ａの下側側面に形成された凹部１１ａの底面に設けられている。なお、吸気口１１は、見栄えを良くするため、支柱等で底蓋部１０ｃと設置面との間に間隙を設け、底蓋部１０ｃに設けるようにしてもよい。また、排気口１２は、ケース本体１０の上側に設けられる排気部２０に接続可能なように、例えばケース本体１０の上蓋部１０ｂに形成されている。ケース本体１０内の空間部には、その内部に、光源となるブラックライト１３や光触媒フィルタ１４が配設される。
【００１６】
ブラックライト１３は、光触媒を反応させるためのものであり、波長が３００ｎｍ〜４００ｎｍ程度の紫外線を放射状に発光する。ブラックライト１３は、その周囲に配設される光触媒の光触媒フィルタ１４に紫外線を照射するため、ケース本体１０の略中央に配設され、ブラックライト１３の電源コード１３ａは、ケース本体１０の底面を構成する底蓋部１０ｃより外部に延出されている。なお、光源としては、ブラックライト１３の他、蛍光灯、キセノンランプ、水銀ランプ、ナトリウムランプ、白熱灯冷陰放電管、ＬＥＤ（Light Emitting Diode ）等であってもよい。
【００１７】
ケース本体１０内に配設されるブラックライト１３の周囲には、光触媒フィルタ１４が配設される空間部を形成するための仕切板１５が設けられている。この仕切板１５は、紫外線を透過できるように光透過性を有した石英、合成樹脂等の材料で形成されている。仕切板１５は、ケース本体１０の底面に設けられ、上面が閉塞された筒状に形成され、内側に、ブラックライト１３を配設するための空間部を構成する。仕切板１５の外側の空間部は、光触媒フィルタ１４が配設される空間部となる。なお、仕切板１５を設けること無く、ブラックライト１３の周囲に直接光触媒フィルタ１４を配設するようにしてもよい。
【００１８】
ケース本体１０内であって仕切板１５との間に形成される空間部には、ほぼ全体に亘って、光触媒フィルタとなる光触媒フィルタ１４が配設される。光触媒フィルタ１４は、図３に示すように、長尺の金属薄板１４ａをカーリングし、更にランダムに積み重ね絡み合った錯体状のものであり、例えば図４に示すように構成されている。この光触媒フィルタ１４は、長尺の金属薄板１４ａをカーリングしランダムに積み重ねたものであるから、金属薄板１４ａ間に多数の微少空間を有したスチールたわしのように形成されている。更に具体的に、光触媒フィルタ１４を構成する長尺の金属薄板１４ａは、例えばステンレスリボンであり、更に具体的には、ＳＵＳ３０４Ｃを用いた厚さ略０．０４ｍｍ、幅０．８ｍｍの長尺の金属薄板が用いられている。
【００１９】
図５は、光触媒フィルタ１４を構成する金属薄板１４ａの拡大斜視図であり、図６は、その断面図である。金属薄板１４ａは、表面に微小な凹部１４ｂが複数形成されており、金属薄板１４ａの表面には、光触媒１４ｃが凹部１４ｂに保持されて定着されている。具体的に、光触媒１４ｃは、酸化チタンであり、１μｍ程度の厚さに形成されている。ここで特に酸化チタンを用いるのは、従来脱臭等に用いられている活性炭と異なり臭い成分を吸着するものではなく、分解するものであるから、活性炭の場合のように交換が不要となるためである。
【００２０】
なお、以上のような光触媒フィルタ１４としては、例えばＮＫフィルタ（株式会社コーヨ−テック製）がある。
【００２１】
以上のような光触媒フィルタ１４は、長尺の金属薄板１４ａに光触媒１４ｃとして酸化チタンが定着されてなるものであるから、光触媒１４ｃの表面積、すなわち、有機物が接触し反応する領域を大きくすることができる。また、光触媒フィルタ１４は、金属薄板１４ａをカーリングしたものであるから、錯体状であり、内部に微小空間を多数有する。したがって、光触媒フィルタ１４は、弾性を有し、従って、ケース本体１０内には、ケース本体１０と仕切板１５との間に形成される空間部のほぼ全てに、光触媒フィルタ１４を容易に詰め込むことができる。また、光触媒フィルタ１４は、内部の微小空間で塵埃を保持することができ、塵埃フィルタとしても機能する。そして、塵埃が絡まった光触媒フィルタ１４は、上蓋部１０ｂや底蓋部１０ｃを外壁部１０ａより取り外すことによって、ケース本体１０より取り出して水洗い等により洗浄することができる。更に、光触媒フィルタ１４は、金属薄板１４ａに光触媒１４ｃである酸化チタンを定着させたものであるから、金属光沢を有し、照射された紫外線を更に乱反射することができる。したがって、光触媒フィルタ１４は、微小空間を介して、仕切板１５に接しない内部の光触媒１４ｃにも紫外線を照射することができる。
【００２２】
以上のような光触媒フィルタ１４では、たばこ、ペット、アンモニア等の臭い元となる元素を分解して消臭することができる他、大腸菌、黄色ブドウ球菌等の細菌類やウィルスに対する抗菌、抗ウィルス効果、防汚効果や防かび効果を持たせることができ、更に、ホルムアルデヒドやダイオキシン等の有機物を分解、除去することができる。
【００２３】
なお、光触媒１４ｃとしては、酸化チタンの他、ＺｎＯ、ＫＴａＯ３、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、［Ｒｕ（ｂｐｙ）３］２＋やＣｏ錯体等であってもよい。また、金属薄板１４ａとしては、カーリングでき、更に、耐酸性、耐蝕性に優れたものであれば、ステンレスの他、銅や鉄等であてもよい。
【００２４】
更に、ケース本体１０の内面、具体的に外壁部１０ａの内面及び上蓋部１０ｂの内面には、高反射率の反射板１７が設けられいる。なお、底蓋部１０ｃの内面にも、反射板１７を設けるようにしてもよい。反射板１７は、ブラックライト１３を光源とした紫外線が、光触媒フィルタ１４を介してケース本体１０の内面に間で達したとき、更に、この紫外線を内側に反射して、光触媒フィルタ１４の光触媒１４ｃに照射することによって、光触媒１４ｃの効果を更に効果的にする。この反射板１７は、受けた光を９９．９９％反射する高反射率のミラーであり、例えばアラノイド社製のアルミ反射板が用いられる。
【００２５】
図２に示すように、ケース本体１０の吸気口１１には、外気をケース本体１０内に吸引するための吸気ファン１６が設けられ、ケース本体１０の排気口１２には、光触媒フィルタ１４により空気清浄された空気を排気部２０に誘導するための排気ファン１８が設けられている。空気清浄機１は、排気部２０より多方向に清浄化した空気を排気することから、空気の流速を早めて多方向に空気を遠くにまで放出する必要が無くなり、従って、吸気ファン１６や排気ファン１８は、小型のモータのものを用いることができ、ファン駆動による騒音を小さくすることができると共に、省電力化を図ることができる。
【００２６】
なお、吸気口１１には、不織布等で形成され、ケース本体１０内に塵埃が入りすぎないようにするためのフィルタ１９が設けられている。なお、このフィルタ１９は、光触媒フィルタ１４が集塵機能を有することから、必ずしも設ける必要は無い。
【００２７】
以上のように構成されてなるケース本体１０は、ブラックライト１３を点灯することによって、仕切板１５を介して光触媒フィルタ１４を構成する金属薄板１４ａの全体に紫外線が照射される。そして、吸気ファン１６と排気ファン１８が駆動すると、図２中矢印で示すように、吸気口１１より外気を吸引し、光触媒フィルタ１４と通って排気ファン１８によって排気口１２より清浄された空気を排出する。光触媒フィルタ１４では、吸気口１１より吸引した外気に含まれる塵埃等を除去することができると共に、光触媒１４ｃに外気に含まれる有機物が接触することにより、脱臭等を行うこともできる。
【００２８】
排気口１２より排気される空気清浄された空気は、更に、ケース本体１０の上側に配設される排気部２０より多方向に排気される。ここで用いる排気部２０は、空気清浄機１が設置される設置場所環境に違和感なく設置できるように、交換可能であり、ぬいぐるみ等様々なもので構成することができるが、ここでは、人工植物で構成された人工植物部２１を用いている。
【００２９】
この人工植物部２１は、全体が樹脂材料で形成されており、ケース本体１０の上側に設けられる幹部２２と、この幹部２２から多方向に延出される複数の枝部２３と、枝部２３に複数設けられる葉部２４とから構成されている。幹部２２の内部には、ケース本体１０の排気口１２に接続される第１の排気管２５が設けられ、枝部２３の内部には、第１の排気管２５と連続した第２の排気管２６が設けられ、葉部２４の内部には、第２の排気管２６と連続した第３の排気管２７や小径の複数の放出口２８が設けられている。したがって、排気ファン１８によって排気口１２から排気される清浄された空気は、幹部２２の第１の排気管２５より枝部２３の第２の排気管２６に誘導され、更に、第２の排気管２６より葉部２４の第３の排気管２７に誘導され、葉部２４に形成された放出口２８より排気される。
【００３０】
人工植物部２１は、幹部２２が最も太く、この幹部２２より細い複数の枝部２３が多方向に延出して設けられ、更に、枝部２３に複数の葉部２４が多方向に設けられている。人工植物部２１では、葉部２４に設けられた放出口２８より清浄された空気を排気することで、清浄された空気を多方向に噴射することができる。
【００３１】
なお、人工植物部２１には、更に、枝部２３に花部を設け、この花部にも、第２の排気管２６と連続した第３の排気管２７と放出口２８を設けるようにしてもよい。また、放出口２８は、幹部２２や枝部２３にも設けるようにしてもよい。更に、放出口２８は、幹部２２にのみ設けるようにしてもよく、更に、幹部２２と枝部２３にだけ設けるようにしてもよい。すなわち、排気部２０は、清浄された空気を多方向に放出できるように排気管と放出口を設けるようにすれば、特に放出口の位置等は限定されない。更に、第１乃至第３の排気管２５〜２７の内面や人工植物部２１の外側にも、光触媒を塗布することによって、更に、光触媒による浄化機能を高めるようにしてもよい。
【００３２】
次に、本発明を適用した空気清浄機の他の例を説明する。この空気清浄機３０は、図７に示すように、ブラックライト１３が排気部２０の幹部２２の方まで設けられていることを特徴とする。なお、上述した空気清浄機１と同一の構成については、同一の符号を付し詳細は省略する。
【００３３】
この空気清浄機３０で用いるブラックライト３１は、空気清浄機１のブラックライト１３がケース本体１０内に収まっているのに対して、ケース本体１０内から排気口１２を介して排気部２０を構成する人工植物部２１の第１の排気管２５内にまで設けられており、更に、第１の排気管２５内にも、光触媒フィルタ１４が設けられている。これは、第１の排気管２５は、幹部２２に設けられるものであり、ブラックライト３１や光触媒フィルタ１４を内部に挿入することができる程度に太く形成することができるためである。
【００３４】
以上のように構成された空気清浄機３０では、排気部２０となる人工植物部２１の幹部２２に設けられた第１の排気管２５にまでブラックライト３１と光触媒フィルタ１４が設けられることから、上述した空気清浄機１より更に空気清浄機能を高めることができる。
【００３５】
なお、本発明を適用した空気清浄機１，３０は、家庭用に限定されるものではなく、オフィス、ゲームセンタ、レストラン、パチンコ店、カラオケ店、スナック、パブ等に設置することもでき、設置される場所に応じて排気部２０を交換することができ、設置場所に違和感無く設置することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明を適用した空気清浄機の使用状態を説明する図である。
【図２】本発明を適用した空気清浄機の要部断面図である。
【図３】光触媒フィルタを構成する金属薄板の斜視図である。
【図４】ケース本体内に詰め込まれる光触媒フィルタの斜視図である。
【図５】光触媒フィルタの拡大斜視図である。
【図６】光触媒フィルタの拡大断面図である。
【図７】本発明を適用した空気清浄機の他の例を説明する要部断面図である。
【符号の説明】
【００３７】
１，３０  空気清浄機、１０  ケース本体、１１  吸気口、１２  排気口、１３，３１  ブラックライト、１４  光触媒フィルタ、１４ａ  金属薄板、１４ｂ  凹部、１４ｃ  光触媒、１５  仕切板、１６  吸気ファン、１７  反射板、１８  排気ファン、１９  フィルタ、２０  排気部、２１  人工植物部、２２  幹部、２３  枝部、２４  葉部、２５  第１の排気管、２６  第２の排気管、２７  第３の排気管、２８  放出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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